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●第一部分基礎知識
第1章起步2
1.1搭建編程環境2
1.1.1Python版本2
1.1.2運行Python代碼片段2
1.1.3SublimeText簡介3
1.2在不同操作繫統中搭建Python編程環境3
1.2.1在Windows繫統中搭建Python編程環境4
1.2.2在macOS繫統中搭建Python編程環境5
1.2.3在Linux繫統中搭建Python編程環境7
1.3運行HelloWorld程序8
1.3.1配置SublimeText以使用正確的Python版本8
1.3.2運行程序hello_world.py8
1.4解決安裝問題9
1.5從終端運行Python程序9
1.5.1在Windows繫統中從終端運行Python程序10
1.5.2在Linux和macOS繫統中從終端運行Python程序10
1.6小結11
第2章變量和簡單數據類型12
2.1運行hello_world.py時發生的情況12
2.2變量13
2.2.1變量的命名和使用13
2.2.2使用變量時避免命名錯誤14
2.2.3變量是標簽15
2.3字符串16
2.3.1使用方法修改字符串的大小寫17
2.3.3使用制表符或換行符來添加空白18
2.3.4刪除空白19
2.3.5使用字符串時避免語法錯誤20
2.4數21
2.4.1整數22
2.4.2浮點數22
2.4.3整數和浮點數23
2.4.4數中的下劃線23
2.4.5同時給多個變量賦值24
2.4.6常量24
2.5注釋25
2.5.1如何編寫注釋25
2.5.2該編寫什麼樣的注釋25
2.6Python之禪26
2.7小結27
第3章列表簡介28
3.1列表是什麼28
3.1.1訪素29
3.1.2索引從0而不是1開始29
3.1.3使用列表中的各個值30
3.2修改、添加素31
3.2.1修素31
3.2.2在列表素31
3.2.3從列表素32
3.3組織列表36
3.3.1使用方法sort()對列表較為排序37
3.3.2使用函數sorted()對列表臨時排序37
3.3.3倒著打印列表38
3.3.4確定列表的長度38
3.4使用列表時避免索引錯誤39
3.5小結41
第4章操作列表42
4.1遍歷整個列表42
4.1.1深入研究循環43
4.1.2在for循環中執行更多操作44
4.1.3在for循環結束後執行一些操作45
4.2避免縮進錯誤45
4.2.1忘記縮進46
4.2.2忘記縮進額外的代碼行46
4.2.3不必要的縮進47
4.2.4循環後不必要的縮進47
4.2.5遺漏了冒號48
4.3創建數值列表49
4.3.1使用函數range()49
4.3.2使用range()創建數字列表50
4.3.3對數字列表執行簡單的統計計算51
4.3.4列表解析52
4.4使用列表的一部分53
4.4.1切片53
4.4.2遍歷切片54
4.4.3復制列表55
組57
4.5.組57
4.5.組中的所有值58
4.5.組變量59
4.6設置代碼格式60
4.6.1格式設置指南60
4.6.2縮進60
4.6.3行長60
4.6.4空行61
4.6.5其他格式設置指南61
4.7小結62
第5章if語句63
5.1一個簡單示例63
5.2條件測試64
5.2.1檢查是否相等64
5.2.2檢查是否相等時忽略大小寫64
5.2.3檢查是否不相等65
5.2.4數值比較66
5.2.5檢查多個條件66
5.2.6檢查特定值是否包含在列表中68
5.2.8布爾表達式68
5.3if語句69
5.3.1簡單的if語句69
5.3.2if-else語句70
5.3.3if-elif-else結構71
5.3.4使用多個elif代碼塊72
5.3.5省略else代碼塊73
5.3.6測試多個條件73
5.4使用if語句處理列表76
5.4.1檢素76
5.4.2確定列表不是空的77
5.4.3使用多個列表77
5.5設置if語句的格式79
5.6小結80
第6章字典81
6.1一個簡單的字典81
6.2使用字典82
6.2.1訪問字典中的值82
6.2.2添加鍵值對83
6.2.3先創建一個空字典83
6.2.4修改字典中的值84
6.2.5刪除鍵值對85
6.2.6由類似對像組成的字典86
6.2.7使用get()來訪問值87
6.3遍歷字典88
6.3.1遍歷所有鍵值對88
6.3.2遍歷字典中的所有鍵90
6.3.3按特定順序遍歷字典中的所有鍵92
6.3.4遍歷字典中的所有值92
6.4嵌套94
6.4.1字典列表94
6.4.2在字典中存儲列表97
6.4.3在字典中存儲字典98
6.5小結100
第7章用戶輸入和while循環101
7.1函數input()的工作原理101
7.1.1編寫清晰的程序102
7.1.2使用int()來獲取數值輸入102
7.1.3求模運算符104
7.2while循環簡介105
7.2.1使用while循環105
7.2.2讓用戶選擇何時退出105
7.2.3使用標志107
7.2.4使用break退出循環108
7.2.5在循環中使用continue109
7.2.6避免無限循環109
7.3使用while循環處理列表和字典111
7.3.1在列表之素111
7.3.2刪除為特定值的所素112
7.3.3使用用戶輸入來填充字典112
7.4小結114
第8章函數115
8.1定義函數115
8.1.1向函數傳遞信息116
8.1.2實參和形參116
8.2傳遞實參117
8.2.1位置實參117
8.2.2關鍵字實參119
8.2.3默認值119
8.2.4等效的函數調用120
8.2.5避免實參錯誤121
8.3返回值122
8.3.1返回簡單值122
8.3.2讓實參變成可選的123
8.3.3返回字典124
8.3.4結合使用函數和while循環125
8.4傳遞列表127
8.4.1在函數中修改列表128
8.4.2禁止函數修改列表130
8.5傳遞任意數量的實參131
8.5.1結合使用位置實參和任意數量實參132
8.5.2使用任意數量的關鍵字實參134
8.6.1導入整個模塊134
8.6.2導入特定的函數135
8.6.3使用as給函數指定別名136
8.6.4使用as給模塊指定別名136
8.6.5導入模塊中的所有函數137
8.7函數編寫指南137
8.8小結138
第9章類140
9.1創建和使用類140
9.1.1創建Dog類141
9.1.2根據類創建實例142
9.2使用類和實例144
9.2.1Car類145
9.2.2給屬性指定默認值145
9.2.3修改屬性的值146
9.3繼承149
9.3.1子類的方法__init__()149
9.3.2給子類定義屬性和方法151
9.3.3重寫父類的方法152
9.3.4將實例用作屬性152
9.3.5模擬實物154
9.4導入類155
9.4.1導入單個類155
9.4.2在一個模塊中存儲多個類157
9.4.3從一個模塊中導入多個類158
9.4.4導入整個模塊158
9.4.5導入模塊中的所有類159
9.4.6在一個模塊中導入另一個模塊159
9.4.7使用別名160
9.4.8自定義工作流程160
9.5Python標準庫161
9.6類編碼風格162
9.7小結163
第10章文件和異常164
10.1從文件中讀取數據164
10.1.1讀取整個文件164
10.1.2文件路徑166
10.1.3逐行讀取167
10.1.4創建一個包含文件各行內容的列表168
10.1.5使用文件的內容168
10.1.6包含一百萬位的大型文件170
10.2寫入文件171
10.2.1寫入空文件171
10.2.2寫入多行172
10.2.3附加到文件173
10.3異常174
10.3.1處理ZeroDivisionError異常174
10.3.2使用try-except代碼塊174
10.3.3使用異常避免崩潰175
10.3.4else代碼塊176
10.3.5處理FileNotFoundError異常177
10.3.6分析文本178
10.3.7使用多個文件179
10.3.8靜默失敗180
10.3.9決定報告哪些錯誤181
10.4存儲數據182
10.4.1使用json.dump()和json.load()182
10.4.2保存和讀取用戶生成的數據183
10.4.3重構185
10.5小結187
第11章測試代碼188
11.1測試函數188
11.1測試和測試用例189
11.1.2可通過的測試189
11.1.3未通過的測試191
11.1.4測試未通過時怎麼辦192
11.1.5添加新測試193
11.2測試類194
11.2.1各種斷言方法194
11.2.2一個要測試的類195
11.2.3測試AnonymousSurvey類197
11.2.4方法setUp()198
11.3小結200
第二部分項目
項目1外星人入侵202
第12章武裝飛船203
12.1規劃項目203
12.2安裝Pygame204
12.3開始遊戲項目204
12.3.1創建Pygame窗口及響應用戶輸入204
12.3.2設置背景色206
12.3.3創建設置類207
12.4添加飛船圖像208
12.4.1創建Ship類209
12.4.2在屏幕上繪制飛船210
12.5重構：方法_check_events()和__update_screen()211
12.5.1方法_check_events()211
12.5.2方法_update_screen()212
12.6駕駛飛船213
12.6.1響應按鍵213
12.6.2允許持續移動214
12.6.3左右移動215
12.6.4調整飛船的速度216
12.6.5飛船的活動範圍218
12.6.6重構_check_events()218
12.6.7按Q鍵退出219
12.6.8在全屏模式下運行遊戲219
12.7簡單回顧220
12.7.1alien_invasion.py220
12.7.2settings.py220
12.7.3ship.py220
12.8射擊221
12.8.1添加子彈設置221
12.8.2創建Bullet類221
12.8.3將子彈存儲到編組中223
12.8.4開火223
12.8.5刪除消失的子彈225
12.8.6子彈數量225
12.8.7創建方法_update_bullets()227
第13章外星人來了228
13.1項目回顧228
13.2創建第一個外星人229
13.2.1創建Alien類229
13.2.2創建Alien實例230
13.3創建一群外星人232
13.3.1確定一行可容納多少個外星人232
13.3.2創建一行外星人232
13.3.3重構_create_fleet()234
13.3.4添加行234
13.4讓外星人群移動237
13.4.1向右移動外星人群237
13.4.2創建表示外星人移動方向的設置238
13.4.3檢查外星人是否撞到了屏幕邊緣238
13.4.4向下移動外星人群並改變移動方向239
13.5射殺外星人240
13.5.1檢測子彈與外星人的踫撞241
13.5.3生 的外星人群242
13.5.4提高子彈的速度243
13.5.5重構_update_bullets()243
13.6結束遊戲244
13.6.1檢測外星人和飛船踫撞244
13.6.2響應外星人和飛船踫撞245
13.6.3有外星人到達屏幕底端247
13.6.4遊戲結束248
13.7確定應運行遊戲的哪些部分248
13.8小結249
第14章記分250
14.1添加Play按鈕250
14.1.1創建Button類250
14.1.2在屏幕上繪制按鈕252
14.1.3開始遊戲253
14.1.4重置遊戲254
14.1.5將Play按鈕切換到非活動狀態254
14.1.6隱藏鼠標光標255
14.2提高等級256
14.2.1修改速度設置256
14.2.2重置速度258
14.3記分258
14.3.1顯示得分259
14.3.2創建記分牌260
14.3.3在外星人被消滅時更新得分261
14.3.4重置得分262
14.3.5將消滅的每個外星人都計入得分262
14.3.6提高分數263
14.3.7舍入得分264
14.3.8優選得分265
14.3.9顯示等級267
14.3.10顯示餘下的飛船數269
14.4小結272
項目2數據可視化273
第15章生成數據274
15.1安裝Matplotlib274
15.2繪制簡單的折線圖275
15.2.1修改標簽文字和線條粗細277
15.2.3使用內置樣式278
15.2.4使用scatter()繪制散點圖並設置樣式279
15.2.5使用scatter()繪制一繫列點280
15.2.6自動計算數據281
15.2.7自定義顏色282
15.2.8使用顏色映射283
15.2.9自動保存圖表284
15.3隨機漫步284
15.3.1創建RandomWalk類284
15.3.2選擇方向285
15.3.3繪制隨機漫步圖286
15.3.4模擬多次隨機漫步287
15.3.5設置隨機漫步圖的樣式288
15.4使用Plotly模擬擲骰子292
15.4.1安裝Plotly292
15.4.2創建Die類293
15.4.3擲骰子293
15.4.4分析結果294
15.4.5繪制直方圖294
15.4.6同時擲兩個骰子296
15.4.7同時擲兩個面數不同的骰子298
15.5小結300
第16章下載數據301
16.1CSV文件格式301
16.1.1分析CSV文件頭302
16.1.2打印文件頭及其位置302
16.1.3提取並讀取數據303
16.1.4繪制溫度圖表304
16.1.5模塊datetime305
16.1.6在圖表中添加日期306
16.1.7涵蓋更長的時間307
16.1.8再繪制一個數據繫列308
16.1.9給圖表區域著色309
16.1.10錯誤檢查310
16.1.11自己動手下載數據313
16.2制作全球地震散點圖：JSON格式315
16.2.2查看JSON數據315
16.2.3創建地震列表317
16.2.4提取震級317
16.2.5提取位置數據318
16.2.6繪制震級散點圖319
16.2.7另一種指定圖表數據的方式320
16.2.8定制標記的尺寸321
16.2.9定制標記的顏色322
16.2.10其他漸變323
16.2.11添加鼠標指向時顯示的文本324
16.3小結325
第17章使用API326
17.1使用WebAPI326
17.1.1Git和GitHub326
17.1.2使用API調用請求數據327
17.1.3安裝Requests327
17.1.4處理API響應328
17.1.5處理響應字典329
17.1.6概述很受歡迎的倉庫331
17.1.7監視API的速率332
17.2使用Plotly可視化倉庫332
17.2.1改進Plotly圖表334
17.2.2添加自定義工具提示336
17.2.3在圖表中添加可單擊的鏈接337
17.2.4深入了解Plotly和GitHubAPI338
17.3HackerNewsAPI338
17.4小結341
項目3Web應用程序342
第18章從Django入手343
18.1建立項目343
18.1.1制定規範343
18.1.2建立虛擬環境344
18.1.3激活虛擬環境344
18.1.4安裝Django345
18.1.5在Django中創建項目345
18.1.6創建數據庫346
18.1.7查看項目346
18.2創建應用程序348
18.2.1定義模型348
18.2.2激活模型349
18.2.3Django管理網站351
18.2.4定義模型Entry353
18.2.5遷移模型Entry354
18.2.6向管理網站注冊Entry354
18.2.7Djangoshell355
18.3創建頁面：學習筆記主頁357
18.3.1映射URL358
18.3.2編寫視圖359
18.3.3編寫模板360
18.4創建其他頁面361
18.4.1模板繼承361
18.4.2顯示所有主題的頁面363
18.4.3顯示特定主題的頁面366
18.5小結369
第19章用戶賬戶370
19.1讓用戶輸入數據370
19.1.1添加新主題370
19.1.2添加新條目374
19.1.3編輯條目378
19.2創建用戶賬戶381
19.2.1應用程序users381
19.2.2將users添加到settings.py中381
19.2.3包含users的URL382
19.2.4登錄頁面382
19.2.5注銷384
19.2.6注冊頁面386
19.3讓用戶擁有自己的數據388
19.3.1使用@login_required訪問388
19.3.2將數據關聯到用戶390
19.3.3隻允許用戶訪問自己的主題393
19.3.4保護用戶的主題393
19.3.5保護頁面edit_entry394
19.3.6將新主題關聯到當前用戶396
第20章設置應用程序的樣式並部署397
20.1.1應用程序django-bootstrap4398
20.1.3修改base.html399
20.1.4使用jumbotron設置主頁的樣式403
20.1.5設置登錄頁面的樣式404
20.1.6設置顯示所有主題的頁面的樣式405
20.1.7設置顯示單個主題的頁面中的條目樣式406
20.2部署“學習筆記”407
20.2.1建立Heroku賬戶408
20.2.2安裝HerokuCLI408
20.2.3安裝必要的包408
20.2.4創建文件requirements.txt409
20.2.6為部署到Heroku而修改settings.py410
20.2.7創建啟動進程的Procfile410
20.2.8使用Git跟蹤項目文件410
20.2.9推送到Heroku412
20.2.10在Heroku上建立數據庫414
20.2.12確保項目的安全416
20.2.13提交並推送修改416
20.2.14在Heroku上設置環境變量417
20.2.15創建自定義錯誤頁面418
20.2.16繼續開發420
20.2.17設置SECRET_KEY421
20.2.18將項目從Heroku刪除421
20.3小結422
附錄A安裝與故障排除423
附錄B文本編輯器與IDE428
附錄C尋求幫助432
附錄D使用Git進行版本控制436
後記445

本書是針對所有層次Python讀者而作的Python入門書。全書分兩部分：第一部分介紹用Python編程所必須了解的基本概念，包括強大的Python庫和工具，以及列表、字典、if語句、類、文件與異常、代碼測試等內容；第二部分將理論付諸實踐，講解如何開發三個項目，包括簡單的2D遊戲、利用數據生成交互式的信息圖以及創建和定制簡單的Web應用，並幫助讀者解決常見編程問題和困惑。第2版進行了全面修訂，簡化了Python安裝流程，新增了f字符串、get()方法等內容，並且在項目中使用了Plotly庫以及新版本的Django和Bootstrap，等等。本書適合對Python感興趣的所有讀者閱讀。

(美)埃裡克·馬瑟斯 著 袁國忠 譯